11 grudnia inżynierowie NASA zebrali się niecierpliwie w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii, aby obejrzeć wideo przedstawiające ujęcie, zastanawiając się, czy będzie ono miało oryginalną, wysoką rozdzielczość, na jaką liczyli.
To była dla nich ulga. Po raz pierwszy wideo w wysokiej rozdzielczości – przedstawiające kota pracownika laboratorium o imieniu Taters – zostało wyemitowane z odległości 30,6 miliona kilometrów, czyli prawie 80 razy większej niż odległość Ziemi od Księżyca, największej w historii.
Demonstracja była częścią NASA Komunikacja optyczna w głębokim kosmosie Eksperyment mający na celu poprawę infrastruktury komunikacyjnej poza orbitą Ziemi. Na przykład, gdyby ludzie chcieli polecieć na Marsa, konieczne byłoby przesłanie większych ilości danych na większą odległość. Ta demonstracja była kolejnym krokiem w stronę takiej możliwości.
„Byłyby to te same możliwości, jakie chciałbyś mieć, wysyłając astronautę na powierzchnię Marsa lub coś w tym rodzaju” – powiedział dr Abhijit Biswas, ekspert ds. technologii projektu. „Chcesz mieć z nimi stały kontakt”.
Do demonstracji wykorzystano należącą do NASA sondę kosmiczną Psyche, która została wystrzelona 13 października w celu zbadania asteroidy o tej samej nazwie. Eksperyment DSOC wykorzystuje komunikację laserową zamiast tradycyjnych częstotliwości radiowych, próbując przesyłać duże ilości danych z większą szybkością na większe odległości. (Film przedstawia Tatersa goniącego za wskaźnikiem laserowym. W 1928 roku do testów wykorzystano figurkę postaci z kreskówki Kot Feliks Transmisja telewizyjna.)
Przesyłane szybkości transmisji danych wynoszące 267 Mb/s są porównywalne z szybkościami na Ziemi, które często wahają się od 100 do 300 Mb/s. Jednak dr Biswas nawoływał do ostrożności w odniesieniu do wyników demonstracji.
„To pierwszy krok” – dodał. „Nadal istnieją znaczne wymagania dotyczące infrastruktury naziemnej i tym podobnych, aby móc przekształcić coś, co stanowi weryfikację koncepcji, w coś praktycznego i niezawodnego”.
Film został przesłany za pomocą Lotniczy transceiver laserowy, który jest jednym z kilku elementów nowego sprzętu wdrażanych po raz pierwszy. System DSOC składa się z trzech części: nadajnika i odbiornika zamontowanych na pokładzie statku kosmicznego Psyche oraz dwóch komponentów na Ziemi: naziemnego nadajnika laserowego (około 90 minut jazdy od laboratorium) oraz naziemnego odbiornika laserowego na wysokości Obserwatorium Palomar w południowej Kalifornii.
„To trochę niesamowite, że w końcu możemy zrobić to wszystko” – powiedziała dr Meera Srinivasan, kierownik operacyjny projektu.
Dr Biswas i dr Srinivasan wraz z innymi inżynierami NASA rozwijają tę technologię od dziesięcioleci. Skupiono się na rozszerzeniu zakresu technologii komunikacji optycznej, która była już stosowana w satelitach krążących znacznie bliżej Ziemi. Początkowo przed misją Saiki zespół natknął się na blokady drogowe, ponieważ sygnał był zbyt słaby. Dlatego NASA opracowała technologie zwiększające możliwości. Dr Biswas powiedział, że przestrzeń kosmiczna to „nowa granica”.
Aby rozpocząć proces nagrywania wideo kota, nadajnik naziemny najpierw wysyła wiązkę lasera. Cel musiał być precyzyjny. Następnie Psyche wyłączyła ten sygnał i wysłała do odbiornika zawartość, która została wcześniej przesłana przez zespół NASA. Aby transmisja zadziałała należy to zrobić w bezchmurną noc, zapewniając odpowiednią widoczność.
„Jest wiele małych kroków” – powiedział dr Biswas. „Każdy musi znaleźć się na swoim miejscu we właściwym czasie. I to jest najbardziej przerażające, ponieważ robimy to po raz pierwszy. Nigdy wcześniej tego nie robiliśmy. To nie jest tak: «Och, wiemy, że jeśli to zrobisz, to będzie to się wydarzy.” „W pewnym sensie pracujemy nad tym wszystkim.
„Kiedy wszystko już działa, wydaje się to takie proste. Dlaczego w ogóle się martwiliśmy?” dodał.
Obecnie projekt DSOC ma na celu przetestowanie jego ograniczeń. Inżynierowie NASA spodziewają się, że pod koniec czerwca uda im się nadawać sygnał z odległości 10 razy większej: 300 milionów mil.
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
